Из чего состоит гидроцилиндр?
- Проушина дна. Шарнирно крепит корпус к машине. Сферический подшипник внутри допускает небольшой перекос осей.
- Дно. Закрывает гильзу сзади, приварено к ней.
- Порт А. Резьбовое отверстие для подвода масла в поршневую полость: масло сюда — шток выдвигается.
- Гильза. Труба цилиндра. Держит давление, по её гладкой внутренней поверхности скользит поршень.
- Поршень. Делит гильзу на две полости и передаёт давление масла на шток.
- Уплотнение поршня. Не даёт маслу перетекать из одной полости в другую.
- Направляющие кольца. Центрируют поршень в гильзе, чтобы металл не тёрся о металл.
- Шток. Передаёт усилие на машину. Поверхность хромированная: так она дольше не изнашивается и не ржавеет.
- Порт Б. Подвод масла в штоковую полость: масло сюда — шток втягивается.
- Букса. Направляющая втулка штока. Закрывает гильзу спереди, держит уплотнения штока.
- Уплотнение штока. Держит давление в штоковой полости, масло не выходит наружу.
- Грязесъёмник. Счищает грязь со штока при втягивании и бережёт уплотнения.
- Проушина штока. Шарнирное крепление на конце штока, навинчивается на его резьбу.
Кроме этих деталей, в цилиндре стоят статические уплотнительные кольца: между гильзой и буксой, между поршнем и штоком. Поршень крепится на конце штока на резьбе, букса ввинчивается в гильзу. Такой цилиндр можно разобрать и заменить уплотнения.
Как работает гидроцилиндр?
Насос подаёт масло под давлением, распределитель направляет его в одну из полостей цилиндра. Давление действует на поршень, и сила давления передаётся через шток на механизм. Из другой полости масло в это время вытесняется в бак.
- Масло в порт А, в поршневую полость: давление действует на всю площадь поршня, шток выдвигается и толкает.
- Масло в порт Б, в штоковую полость: давление действует на кольцо вокруг штока, шток втягивается и тянет.
- Распределитель в среднем положении: поток перекрыт, шток стоит. Чтобы груз не проседал, ставят гидрозамок.
Усилие равно давлению, умноженному на площадь: F = p × S. Цилиндр с поршнем 80 мм и штоком 50 мм при 200 бар толкает с силой 100,5 кН (10,3 тс), а тянет с силой 61,3 кН. Скорость штока задаёт подача насоса: чем больше масла в минуту, тем быстрее ход. Расчёт усилия, скорости и времени хода по вашим размерам есть в калькуляторе гидроцилиндра.
Какие бывают гидроцилиндры?
По направлению действия
- Одностороннего действия: давлением выдвигается только в одну сторону, обратно шток возвращает пружина или вес груза.
- Двустороннего действия: давлением и выдвигается, и втягивается. Самый распространённый тип в машинах и станках.
По устройству
- Поршневые: поршень с уплотнением делит гильзу на две полости. Таких большинство.
- Плунжерные: вместо поршня толстый плунжер, работают только на выталкивание. Применяются в домкратах и прессах.
- Телескопические: несколько вложенных ступеней дают длинный ход при короткой длине в сжатом виде. Ставят на самосвалы и подъёмники.
- С двусторонним штоком: шток выходит с обеих сторон, усилия и скорости в обе стороны одинаковые.
По креплению
Шарнирные: проушины и вилки на дне и на штоке, цапфа на гильзе. Жёсткие: фланцы и плиты, резьба на дне. От крепления зависят монтажная длина цилиндра и устойчивость штока на продольный изгиб.
По сборке
Сварные: дно приварено к гильзе, букса на резьбе. Такие цилиндры компактнее и прочнее. Разборные на стяжных шпильках: обе крышки стянуты шпильками вдоль гильзы, их проще разобрать.
Где применяют гидроцилиндры?
Везде, где нужно большое усилие при небольших размерах: в прессах, станках и линиях автоматизации, в подъёмниках и подъёмных столах, на тракторах, экскаваторах и самосвалах, в металлургии, на буровых и судах. Для пресса подбор диаметра по тоннажу разобран на странице гидроцилиндр для пресса.
Цилиндру нужен источник масла под давлением: насос с приводом или маслостанция. Собрать свой гидроцилиндр и узнать цену с НДС можно в конструкторе гидроцилиндров.
Вопросы и ответы
Что такое гидроцилиндр простыми словами?
Это «гидравлическая мышца»: труба с поршнем и штоком внутри. Насос нагнетает масло в цилиндр, масло давит на поршень, и шток выдвигается или втягивается, толкая или подтягивая рабочий орган машины.
Чем гидроцилиндр отличается от пневмоцилиндра?
Гидроцилиндр работает на масле под давлением в десятки и сотни бар, пневмоцилиндр на сжатом воздухе, обычно 6–10 бар. Поэтому гидроцилиндр того же размера развивает в десятки раз большее усилие. Масло почти не сжимается, и шток держит положение под нагрузкой точнее.
Что такое букса гидроцилиндра?
Букса (её ещё называют грундбуксой или крышкой штока) закрывает гильзу со стороны штока и служит ему направляющей втулкой. В ней стоят уплотнение штока и грязесъёмник.
Зачем нужен грязесъёмник?
Когда шток втягивается, грязесъёмник счищает с него пыль, песок и воду. Без него грязь попадает под уплотнение штока, царапает его и хромовое покрытие, и цилиндр начинает течь.
Почему шток гидроцилиндра хромируют?
Твёрдый хром защищает шток от коррозии и износа и даёт гладкую поверхность, по которой уплотнения работают долго. Царапина или скол на хроме быстро выводит из строя уплотнение штока.
Как узнать усилие гидроцилиндра?
Умножьте давление масла на площадь поршня: F = p × S. Цилиндр с поршнем 80 мм при 200 бар толкает примерно на 10 тонн. Точный расчёт с проверкой штока делает калькулятор гидроцилиндра на нашем сайте.
HydraulicUnit (ООО «ГС Юнит»), Санкт-Петербург, ул. Степана Разина, 15в. Телефон: +7 (812) 629-68-57, почта: info@hydraulicunit.ru.
Обновлено
